淺談引水泵房基礎(chǔ)施工工藝

甘龍文

(佛山市三水區(qū)水利投資建設(shè)有限公司， 廣東 佛山　528100)

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淺談引水泵房基礎(chǔ)施工工藝

甘龍文

(佛山市三水區(qū)水利投資建設(shè)有限公司， 廣東 佛山528100)

引水泵站基礎(chǔ)施工應(yīng)綜合考慮工程地質(zhì)與水文條件、基坑開挖深度、降排水措施、鋼板樁位移監(jiān)控要求、土方開挖流程和施工工期要求等多方面因素,通過多種分析選擇合理方案，并對施工工藝進行優(yōu)化，使方案可操作性強、風(fēng)險低。

引水泵房； 基礎(chǔ)； 多次開挖； 施工工藝

1　工程概況

新建金本水利樞紐工程的主要任務(wù)為金本片區(qū)防洪排澇，改善圍內(nèi)水環(huán)境。在項目中引水泵房為該工程的重要節(jié)點，對項目是否能恢復(fù)防洪作用起到關(guān)鍵性作用。泵房電機層以下施工工期為四個月，必須合理組織施工，才能達(dá)到管理目標(biāo)的要求。

2　地質(zhì)情況

該工程勘察場區(qū)地基表層為由黏土組成的填土層，屬特殊性土層，壓縮性差異大，為弱透水性，其下一般分布有較厚的粉質(zhì)黏土層，滲透性較小，形成了工程區(qū)域的天然鋪蓋層，有利于河渠地基的抗?jié)B穩(wěn)定，但上部分布的淤泥質(zhì)土及淤泥質(zhì)粉細(xì)砂層等軟弱土層物理力學(xué)性質(zhì)較差，強度低，壓縮性大，易引起地基產(chǎn)生過量或差異沉降變形，同時因其抗滑能力和抗沖刷能力均較弱，抗剪強度及摩擦系數(shù)均很小，對抗滑穩(wěn)定不利，其滲透性等級為中等—微透水，易產(chǎn)生流土形式的滲透破壞，對擬建工程造成不良影響，應(yīng)采取相應(yīng)處理措施。泵站地基土淺部土層中沒有適宜的天然地基持力層，可在建筑物的主體部位采用混凝土預(yù)制樁，以卵石層或中風(fēng)化凝灰?guī)r作為樁端持力層。

3　引水泵房基礎(chǔ)施工工藝

引水泵房基礎(chǔ)施工工藝見圖1。

圖1　引水泵房基礎(chǔ)施工工藝示意圖

4　基礎(chǔ)施工

4.1施工準(zhǔn)備

施工前做好三通一平工作，及時清除雜物，并對開挖范圍進行放線，對于地下管網(wǎng)、線路要妥善處理遷移，對四周建筑物在打樁前應(yīng)作全面檢查，確保施工安全，并做好排水工作。

放線精確控制，建立自己的軸線網(wǎng)，對軸線、紅線進行有效控制復(fù)核，采用測量控制網(wǎng)絡(luò)以保證軸線定位準(zhǔn)確。施工前做好每個樁位，在樁位中心打一根短鋼筋，涂上明顯紅漆使標(biāo)志明顯，在樁基礎(chǔ)施工前要重新測定樁位。

4.2表土開挖及基坑支護

泵房表土挖運工程量約63000m3，開挖深度由堤頂+12.6m挖至-2.5m高程，再進行泵房基坑支護。經(jīng)探測，地下水豐富、土質(zhì)差，基坑開挖過程中極易發(fā)生滑坡、管涌等破壞，泵房基坑采用12m拉森Ⅲ型連排鋼板樁進行支護(見圖2)，連排鋼板樁壓入深度為12m，樁頂高程按-2.5m高程控件制。

圖2　泵房基坑鋼板樁支護

4.3二次開挖

泵房基坑二次土方挖運工程量約4500m3，開挖深度為2.5m，開挖由-2.5m挖至-5.0m高程。二次開挖后要保證樁機施工平臺能夠滿足樁機行走，應(yīng)采用鋪墊中砂0.3m，再按排樁機設(shè)備進場。且考慮到管樁最大送樁深度為2.5m，要嚴(yán)格控制好平臺面高程，不宜過高。根據(jù)現(xiàn)場水源、流量、地形、地貌和地質(zhì)條件并結(jié)合永久排水設(shè)施布置排水系統(tǒng)。在開挖區(qū)域外側(cè)設(shè)置截水溝、在開挖層面上設(shè)置臨時排水溝和集水坑，開挖面保持一定的坡度，把雨水、施工生產(chǎn)生活用水和積水引排或抽排到工作面外。不在基坑邊坡頂堆加過重荷載，若需在坡頂堆載或行使車輛時，必須對邊坡穩(wěn)定進行核算，控制堆載指標(biāo)。

4.4基坑降水

泵房樁基施工平臺排水采用排水暗溝做法(見圖3)，泵房樁基施工平臺標(biāo)高-5.0m，沿四周開挖排水暗溝，排水溝沿基坑周邊布置成一個閉合回路，在基坑四角或每隔30～40m開挖一個排水坑，溝和坑邊坡用砂包防護，采用4臺潛水泵抽排基坑滲水，可以保證雨天不浸泡基坑、及時抽干。

圖3　排水暗溝做法

4.5管樁施工

泵房基礎(chǔ)采用φ600預(yù)應(yīng)力高強度管樁(PHC-AB)進行地基處理，設(shè)計要求采用錘擊法施工，管樁樁底要求進入卵石層不小于1m，總錘擊數(shù)不宜超過2000擊，最后1m沉樁錘擊數(shù)不宜超過250擊，最后三錘平均貫入度宜為20～50mm/10擊。其中泵房設(shè)計單樁長度34m，共101根，間距2.37m,總樁長3434m(不含空樁長)。

基礎(chǔ)管樁施工是泵房基礎(chǔ)實施重點之一，工期安排約15d。基中引水泵房計劃投入1臺柴油錘打樁機(5t柴油錘)進行作業(yè),單機作業(yè)能力為240m，能滿足進度要求。

a.質(zhì)量檢查內(nèi)容。每根樁的打樁記錄，樁的節(jié)數(shù)，每節(jié)長度，總錘擊數(shù)，最后一米錘擊數(shù)，最后三陣每陣(10錘)貫入度，現(xiàn)場繪制的管樁收錘回彈曲線。

b.混凝土預(yù)制管樁的質(zhì)量必須符合設(shè)計要求和施工規(guī)范的規(guī)定，并有出廠合格證。

c.打樁的標(biāo)高或貫入度、樁的接頭處理，必須符合設(shè)計要求和施工規(guī)范的規(guī)定。

d.允許偏差不超過規(guī)范規(guī)定。第一節(jié)樁起吊就位插入地面時的垂直度偏差不得大于0.5%。管樁施打過程中，樁錘與樁帽和樁身的中心線應(yīng)重合，樁身傾斜率不得超過0.8%。

打樁完畢進行基坑開挖時，應(yīng)制定合理的施工順序和技術(shù)措施，防止樁的位移和傾斜。

4.6截滲樁施工

泵房底板下布置水泥攪拌樁防滲墻，共兩排226根，樁徑為φ600，樁長18m，間距0.45m,總樁長4068m(不含空樁長)。

設(shè)計要求采用42.5R礦碴水泥，水泥用量暫定為80kg/m，水泥攪拌樁成樁用“兩攪一噴”法，噴漿時提升速度不大于0.5m/min，水泥攪拌樁采用SP-5I型多頭深層攪拌樁機施工。根據(jù)同類地質(zhì)條件下施工經(jīng)驗，單機每臺班生產(chǎn)能力為150m，計劃工期15d，擬投入2臺樁機施工(見下表)。

水泥攪拌樁主要施工機械設(shè)備表

4.7三次開挖及基坑降水

第三次土方開挖時，要防止鄰近防洪閘、壓力涵、臨時道路、鋼板樁等發(fā)生下沉和變形，必要時與設(shè)計單位或建設(shè)單位協(xié)商，采取防護措施，并在施工中進行沉降或位移觀測。注意現(xiàn)場觀測，發(fā)現(xiàn)邊坡失穩(wěn)先兆(如產(chǎn)生裂縫時)立即停止施工，并采取有效措施，提高施工邊坡的穩(wěn)定性，待符合安全度要求時方可繼續(xù)施工。泵房基坑底標(biāo)高-7.00m，開挖深度由-5.0m挖至-7.0m高程，土方出土從已開挖部分向未開挖方向后退，不宜沿已開挖邊坡頂部出土，應(yīng)保持由上至下的開挖順序，不得先切除坡腳。

泵房基礎(chǔ)采用排水明溝做法(見圖4)，沿基坑四周設(shè)排水明溝及碎石墊層排水坑，用4臺潛水泵抽排基坑滲水。排水溝和排水坑設(shè)置在擬建建筑基礎(chǔ)邊以外凈距0.4m處，并設(shè)在地下水走向的上游。將地表水進行合理排放，防止地表水流入基坑或滲入邊坡加大沖刷。

圖4　排水明溝做法

4.8位移觀測

位移觀測布置在鋼板樁頂，共沿線布置6個點，開挖時隨時觀測6個點的位移情況，若位移逐漸增大，應(yīng)停止施工，立即進行探討處理。經(jīng)開挖鋼板樁變形量小，滿足沉降位移觀測范圍要求。

4.9底板墊層

挖至設(shè)計底高程-7.0m進行人工清基，可同時進行混凝土墊層澆筑，泵房基礎(chǔ)墊層施工完成是引水泵房施工中的一個重要結(jié)點(見圖5)。

圖5　泵房基礎(chǔ)墊層施工完成

5　結(jié)　論

施工工藝逐漸受到施工管理人員的關(guān)注，為了達(dá)到管理目標(biāo)，要求合理、科學(xué)地選擇施工工藝，通過可行性分析、工藝優(yōu)化，從而保證項目施工的順利進行和施工質(zhì)量的不斷提高。引水泵房工程破堤開挖工期緊張，經(jīng)過四個月有序施工，泵站底板已全部完成，基坑圍護穩(wěn)定，達(dá)到計劃工期和施工安全要求，為類似工程提供參考，可供同行借鑒。

[1]SL 386—2007水利水電工程邊坡設(shè)計規(guī)范[S].北京：中國水利水電出版社，2007.

[2]全國水利水電施工技術(shù)信息網(wǎng).水利水電工程施工手冊[M].北京：中國電力出版社，2002.

[3]余萍.鋼板樁支護在官涌泵站工程基坑開挖施工中的應(yīng)用[J].人民珠江，2011(3).

[4]呂俊，覃政和.六都泵站廠房集水井逆作法施工技術(shù)[J].水利建設(shè)與管理，2014(9).

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On construction technology of water pump room foundation

GAN Longwen

(Foshan Sanshui District Water Investment and Construction Co., Ltd.，F(xiàn)oshan 528100， China)

Engineering geological and hydrological condition, foundation pit excavation depth, draining measures, steel sheet pile displacement monitoring requirements, earthwork excavation process and construction time requirements as well as factors in other aspects should be comprehensively considered in water pump station foundation construction. Rational plan is selected through various analysis, and construction technology is optimized, thereby the plan is strongly practical with low risk.

water pump room; basis; various excavation; construction technology

10.16616/j.cnki.11- 4446/TV.2016.08.006

TV223

A

1005- 4774(2016)08- 0020- 04